我们都知道在x86架构的CPU中有一组代码段寄存器和指令指针寄存器CS:IP用于记录当前执行的指令位置，在计算机组成原理中这类寄存器一般统称为PC（程序计数器 Program Counter）寄存器，它用于记录当前执行到了哪一行指令。实际上，Java虚拟机中也有类似的结构。JVM中的程序计数器并非CPU中的物理结构，而是一个软件抽象的概念，不过其在JVM的作用和真实的指令指针寄存器是基本相同的。JVM的程序计数器用来存储指向下一条指令的地址，由执行引擎读取下一条指令。
JVM中的程序计数器是一块很小的内存空间，几乎可以忽略不计，也是运行速度最快的存储区域。在JVM规范中，每个线程都有自己的程序计数器（这和物理上的CS:IP寄存器不同），因此它是线程私有的，生命周期和线程的生命周期保持一致。任何时间一个线程都只有一个方法在执行，也就是所谓的当前方法，程序计数器会存储当前线程正在执行的JVM指令地址（如果在执行native方法，则是未定值）。
下面例子中，我们编写如下代码：
package com.gacfox.demo;
public class Demo {
public int add(int i, int j) {
return i + j;
}
}
执行javap -v Demo.class进行反汇编，我们可以查看到add()方法对应的字节码：
public int add(int, int);
descriptor: (II)I
flags: (0x0001) ACC_PUBLIC
Code:
stack=2, locals=3, args_size=3
0: iload_1
1: iload_2
2: iadd
3: ireturn
LineNumberTable:
line 5: 0
LocalVariableTable:
Start Length Slot Name Signature
0 4 0 this Lcom/gacfox/demo/Demo;
0 4 1 i I
0 4 2 j I
其中Code中的0、1、2、3就是JVM指令地址。
程序计数器是程序控制流的指示器，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。由于程序计数器的内容非常简单，因此该区域也不会产生OutOfMemoryError。